laboratorul 1 instrumentatie

Galvanometru cu bobina mobila

Mod de lucru:

Se conecteaza un galvanometru cu bobina mobila la o sursa de tensiune si se observa deviaţia acului indicator pentru diferite tensiuni DC.

Se introduce tensiunea afișată pe instrumentul sursă de curent continuu în celula corespunzătoare din tabelul.

Conform datelor din tabel rezulta urmatorul grafic:

În relația dintre deformarea acului și tensiunea aplicată,deformarea crește în raport cu tensiunea aplicată liniar.

Atunci cand instrumentului bobina în mișcare i se aplicata o tensiune negativa acul se deplaseaza in directia opusa decat cea a tensiuni pozitive.

Partea a II-a

Din meniul de instrumente, se deschide un instrument virtual numit “ Function Generator” si se fac setarile necesare.

Domeniul = 1 : 10 Amplitudinea 25% Frecventa, domeniul 1 : 1 Hz Sinus

Cu o tensiune AC de 1 Hz, acul indicator al galvanometrului se misca o data pe secunda (1 Hz), dar spre stanga.

Cu o tensiune AC de 10 Hz, acul indicator al galvanometrului nu mai poate tine pasul cu oscilatiile. Acesta deviaza cam de 10 ori pe secunda (10Hz).

Cu o tensiune AC unde f > 20 Hz, acul indicator al galvanometrului nu se mai misca deloc.

Asadar, se poate ajunge la concluzia ca galvanometrul cu bobina mobila masoara media aritmetica.

Galvanometrul cu cadru mobil

Mod de lucru:

Se monteaza experimentul dupa cum urmeaza:

Se deschide instrumentul virtual “ Moving iron galvanometer” din meniul de instrumente. Acest instrument masoara tensiunile dintre mufele A+ si A- la alimentare.

Se deschide instrumentul virtual “DC source” si se regleaza astfel incat domeniul sa fie de 1V.

Pentru a completa urmatorul tabel a fost necesar sa se mareasca tensiunea de la “DC source” pana cand acul indicator a deviat la dimensiunea indicata.

Graficul rezultat in urma masurarilor are urmatorul aspect:

Concluzii:

Graficul este linear. Cand se aplica o tensiune negativa la galvanometru, acul indicator deviaza in aceeasi

directie ca la o tensiune pozitiva.

Tensiunea masurata

Acest experiment prezinta masurarea tensiunii.

Mod de lucru:

Se conecteaza un voltmetru la o sursa de tensiune si se masoara tensiunile, invatand astfel tehnicile folosite, la fel de bine cum se citeste o rigla, si se calculeaza un rezultat final din indicatii.

Initial, se construieste circuitul pentru masurarea tensiunii ca in imaginea de mai jos. Galvanometrul este completat aici de 4 rezistori pentru a modifica domeniul de masurare a tensiunii, ca sa faca un multimetru, pe care ar trebui sa-l conectam la sursa de tensiune.

Se deschide “DC source” din meniul de instrumente si se seteaza astfel:

Domeniul = 10V Tensiunea DC: 1,5 V

Dupa cateva masurari ale tensiunii folosind instrumentul “DC source”, dar in diferite domenii de masurare, s-au gasit urmatoarele valori:

Concluzii:

Daca masuram o tensiune de 1,5V cu o precizie a galvanometrului de ±10% si cu o eroare de citire de ±2%, erorile posibile care apar la masurare, folosind diferite domenii de masurare, sunt:

la un domeniu de masurare de 10V eroarea posibila este de 1.5 V ± 1.2 V (12% of 10V);

la un domeniu de masurare de 5V eroarea posibila este de 1.5 V ± 0.6 V (12% of 5 V);

la un domeniu de masurare de 2V eroarea posibila este de 1.5 V ± 0.24 V (12% of 2 V);

la un domeniu de masurare de 1V eroarea posibila este incorecta din cauza suprasarcinii.

Asadar, pentru a masura o tensiune de 1.5 V, cel mai precis domeniu este cel de 2V.

Masurarea curentului

Aceasta lucrare experimentala prezinta masurarea curentului. Astfel, se conecteaza un ampermetru la un circuit si se masoara curentul prin diferite sarcini necunoscute, în scopul de a invata tehnicile folosite, cum sa se citeasca o scala si cum este calculat rezultatul final.

Asa ar trebui un ampermetru sa fie conectat pentru a masura curentul printr-un resistor de sarcina.

Mod de lucru:

Initial, se construieste circuitul pentru masurarea curentului ca in urmatoarea imagine.

In acest caz, galvanometrul este completat cu 4 rezistori care modifica domeniul de masurare pentru a forma un multimetru care ar trebui conectat la circuit.

Se masoara curentul prin sarcinile listate in tabel cu o tensiune de 5 V si se obtin urmatoarele rezultate:

Concluzii:

Asadar, valoarea curentului masurat prin:

2 lampi incandescente conectate in paralel este: I = 180 mA; o lampa incandescenta : I = 90 mA; un resistor R2 de 470 ohm : I = 47,5 mA; un resistor R1 de 100 ohm: I = 12,5 mA.

Valorile masurate difera de valorile pe care le-am astepta prin calcul din cauza erorilor de citire, tolerantele componentelor, tolerantele din cadrul galvanometrului.